音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

前言

　　翻譯一套現(xiàn)代錄音技術(shù)叢書是我們多年的夙愿?！　‰S著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步和現(xiàn)代媒體傳播形式的不斷演變，現(xiàn)代錄音技術(shù)的發(fā)展也是十分迅猛的。我國在聲音設(shè)計(jì)和制作領(lǐng)域的理論研究和實(shí)踐近些年來取得的成就是有目共睹的，尤其是2008年北京奧運(yùn)會(huì)的成功舉辦，高清電視轉(zhuǎn)播和環(huán)繞聲聲音制作使電視聲音制作水平提高到新的階段。但是，與歐美發(fā)達(dá)國家相比較，我國在該領(lǐng)域還存在一定的差距。中國傳媒大學(xué)影視藝術(shù)學(xué)院錄音系，作為國內(nèi)從事聲音方面理論研究和教學(xué)的團(tuán)隊(duì)，一直關(guān)注和跟蹤國外該領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài)和實(shí)踐成果，并將國外該領(lǐng)域的許多專著的思想和方法注入到我們的教學(xué)中?！八街?，可以攻玉”，如果將國外最新的錄音技術(shù)專著翻譯出版，無疑是一件很有意義的事情，于是，我們萌生了翻譯一套錄音技術(shù)叢書的計(jì)劃?！　?007年夏天，有幸結(jié)識(shí)了人民郵電出版社《高保真音響》雜志社的黃彤主編和寧茜編輯。他們十分支持我們的計(jì)劃，并提供了Focal Press的最新書目。對(duì)于這套叢書的設(shè)計(jì)思想、讀者定位等我們也是一拍即合，于是，我們錄音系的全體老師帶領(lǐng)部分研究生開始了緊張的叢書翻譯工作。　　今天，“音頻技術(shù)與錄音藝術(shù)譯叢”的第一批譯著與讀者見面了，其他譯著將分批陸續(xù)出版。這套叢書包括廣播、電影、電視、唱片等領(lǐng)域的錄音技術(shù)基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)集成、聲音設(shè)計(jì)、拾音方法、制作技巧等方面，內(nèi)容十分豐富，甚至有些譯著涉及的領(lǐng)域是國內(nèi)目前出版物的空白。但愿這套叢書能夠?yàn)閺V大從事聲音設(shè)計(jì)和制作的專業(yè)人士、業(yè)余愛好者和本專業(yè)的學(xué)生提供幫助，也希望廣大讀者對(duì)本叢書的設(shè)計(jì)、翻譯等諸方面提出寶貴意見?！　「兄x人民郵電出版社副社長(zhǎng)蔣偉先生，他曾親自到我系就本套書的出版事宜進(jìn)行指導(dǎo)。感謝黃彤主編和寧茜編輯，正是他們的大力支持和高效工作使得這套叢書成功出版。感謝錄音系的團(tuán)隊(duì)，是我們共同營(yíng)造的寬松的學(xué)術(shù)氛圍、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和兄弟姐妹般的情誼使這套書能夠順利地翻譯完成。

內(nèi)容概要

本書對(duì)利用現(xiàn)代的技術(shù)和工具對(duì)音響系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)校這一當(dāng)前擴(kuò)聲領(lǐng)域熱門的問題進(jìn)行了系統(tǒng)的理論闡述和分析?！　”緯?篇，共10章構(gòu)成。　　第1篇主要論述與“音響系統(tǒng)”密切相關(guān)的聲學(xué)、電聲學(xué)，以及心理聲學(xué)和生理聲學(xué)的基礎(chǔ)理論，其目的是探究聲音傳輸系統(tǒng)、揚(yáng)聲器和人耳聽覺的相互作用，該部分全面地闡述了信號(hào)的傳輸流程、途經(jīng)可能遇到的一些因素以及終端如何接收信號(hào)的問題；第2篇論述的是音響系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題，即應(yīng)用第1篇論述的基礎(chǔ)知識(shí)去設(shè)計(jì)一個(gè)音響系統(tǒng)的問題，其目的是全面理解創(chuàng)建一個(gè)成功的傳輸/接收模型設(shè)計(jì)所需要的工具和技術(shù)；第3篇論述的是音響系統(tǒng)的優(yōu)化問題，它注重的重點(diǎn)是對(duì)設(shè)計(jì)和安裝音響系統(tǒng)的測(cè)量，以及如何對(duì)其進(jìn)行空間檢證和校準(zhǔn)的問題。

作者簡(jiǎn)介

Bob McCarthy，利用FFT分析儀進(jìn)行音響系統(tǒng)優(yōu)化的先行者，他從1984年就開始這方面的研究和探索工作。他開發(fā)了針對(duì)各種類型、規(guī)模和復(fù)雜程度的音響系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)校的實(shí)用型工具。二十多年來。Bob在世界各地開展了關(guān)于音響系統(tǒng)優(yōu)化與設(shè)計(jì)的主題講演和培訓(xùn)工作。
    他曾參與過世界各地眾多著名工程和演出的音響設(shè)計(jì)和調(diào)試工作，如迪士尼樂園、紐約卡耐基音樂廳、澳大利亞墨爾本音樂廳、加拿大蒙特利Place Des Arts藝術(shù)中心、席琳·迪翁演唱會(huì)、世界三大男高音演唱會(huì)、《美女與野獸》音樂劇等。
　  Bob McCarthy還是Meyer Sound系統(tǒng)的一流設(shè)計(jì)師，參與過Meyer Sond許多產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)。他也獲得過多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，如1986年TEC獎(jiǎng)、1992年R&D100強(qiáng)、1992年TEC提名獎(jiǎng)、1996年現(xiàn)場(chǎng)音響雜志獎(jiǎng)、1999年TONY獎(jiǎng)和最佳音響?yīng)劇?/pre>


書籍目錄
第1篇　音響系統(tǒng)　第1章　聲音的傳輸　　　1.1　聲音傳輸?shù)哪康摹　　?.2　聲頻信號(hào)傳輸?shù)亩x　　　1.3　傳輸?shù)牧炕　　?.4　模擬聲頻的傳輸　　　1.5　數(shù)字聲頻的傳輸　　　1.6　聲學(xué)傳輸　　　本章參考文獻(xiàn)　　第2章　聲波的疊加　　　2.1　引言　　　2.2　聲波疊加的屬性　　　2.3　響應(yīng)的波紋　　　2.4　聲學(xué)交疊　　　2.5　揚(yáng)聲器陣列　　　2.6　揚(yáng)聲器/空間疊加　　第3章　接收　　　3.1　引言　　　3.2　響度　　　3.3　定位　　　3.4　音調(diào)、空間感和回聲的感知　　　3.5　立體聲的接收　　　3.6　放大聲音的檢測(cè)　　　3.7　傳聲器的接收　　　本章參考文獻(xiàn)　第2篇　設(shè)計(jì)　第4章　評(píng)估　　　4.1　引言　　　4.2　自然聲音與放大聲音　　　4.3　聲學(xué)專家與聲頻工程師的關(guān)系　　　4.4　發(fā)展趨勢(shì)　　　本章參考文獻(xiàn)　　第5章　預(yù)測(cè)　　　5.1　引言　　　5.2　制圖　　　5.3　聲學(xué)模型編程　　　5.4　結(jié)論　　第6章　變量　　　6.1　引言　　　6.2　最小變化理論　　　6.3　揚(yáng)聲器/房間鏈路：透視比　　　6.4　距離比　　　6.5　最小聲級(jí)變化　　　6.6　最小頻譜變化　　　6.7　最小波紋變化　　　6.8　重低音揚(yáng)聲器陣列　　　6.9　結(jié)論　　第7章　技術(shù)指標(biāo)　　　7.1　引言　　　7.2　技術(shù)指標(biāo)的原則　　　7.3　通道/系統(tǒng)類型　　　7.4　系統(tǒng)的細(xì)分　　　7.5　子系統(tǒng)類型　　　7.6　可量化的設(shè)計(jì)　　　7.7　陣列設(shè)計(jì)程序　　　7.8　切面　　　7.9　挑臺(tái)戰(zhàn)爭(zhēng)　　　7.10　多聲道聲音　第3篇　優(yōu)化　第8章　檢驗(yàn)　　　8.1　檢驗(yàn)的定義　　　8.2　物理測(cè)量工具　　　8.3　簡(jiǎn)單的聲頻測(cè)量工具　　　8.4　復(fù)雜的聲頻測(cè)量工具　　　8.5　其他復(fù)雜的信號(hào)分析儀　　　8.6　分析系統(tǒng)　　　參考文獻(xiàn)　　第9章　驗(yàn)證　　　9.1　引言　　　9.2　測(cè)試工作的構(gòu)成　　　9.3　程序　　　9.4　傳聲器檢驗(yàn)　　　9.5　后期校準(zhǔn)的檢驗(yàn)　　　9.6　其他的考慮因素　　第10章　校準(zhǔn)　　　10.1　校準(zhǔn)的定義　　　10.2　校準(zhǔn)的方案　　　10.3　信息的獲取　　　10.4　程序　　　10.5　操作步驟　　　10.6　實(shí)際應(yīng)用　　　10.7　最后的處理審聽　　　10.8　優(yōu)化　后記　參考文獻(xiàn)　詞匯表


章節(jié)摘錄
　　將出現(xiàn)在左右通道的信號(hào)混合能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的響應(yīng)，信號(hào)完全出現(xiàn)在一側(cè)通道的情況是不會(huì)出現(xiàn)的。由于兩個(gè)信號(hào)是不完全相關(guān)的，所以疊加響應(yīng)會(huì)根據(jù)兩通道差異程度以一定的比例關(guān)系產(chǎn)生時(shí)間上的變化。因此這種系統(tǒng)疊加不能用均衡來處理，因?yàn)榛旌虾蟮念l率響應(yīng)是恒通量的。立體聲音樂的這種不穩(wěn)定疊加屬性可以通過一個(gè)簡(jiǎn)單的聽音實(shí)驗(yàn)來加以說明：將調(diào)音臺(tái)的左右信號(hào)進(jìn)行電學(xué)意義上的疊加。最終不穩(wěn)定的電學(xué)疊加被音響系統(tǒng)重放出來，并且可能被空間的聲學(xué)疊加混淆。　　持續(xù)時(shí)間取決于兩個(gè)頻率共享同一位置的時(shí)間長(zhǎng)度。這里研究一下來自像音樂或噪聲這樣的隨機(jī)信號(hào)源某～頻率的情形。該頻率下的信號(hào)幅度是隨時(shí)間變化的。如果該信號(hào)的兩個(gè)復(fù)制信號(hào)疊加在一起且同步，那么疊加的持續(xù)時(shí)間是無限的。它們一起升高和下降，始終維持一種匹配關(guān)系。如果兩個(gè)信號(hào)在時(shí)間上存在偏差，那么疊加的持續(xù)時(shí)間將被限制于兩信號(hào)均存在的時(shí)間范圍內(nèi)。第一個(gè)信號(hào)會(huì)一直在相遇點(diǎn)等待第二個(gè)信號(hào)的到來。如果信號(hào)的持續(xù)時(shí)間足夠長(zhǎng)，那么兩信號(hào)將會(huì)相遇并疊加產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定值。當(dāng)聲源停止發(fā)聲時(shí)，先期的信號(hào)將會(huì)比后期的信號(hào)先離開相遇點(diǎn)。如果信號(hào)的持續(xù)時(shí)間短于兩信號(hào)到達(dá)相遇點(diǎn)的時(shí)差，則不會(huì)發(fā)生疊加。因此像回聲這樣的后到來信號(hào)，只有信號(hào)的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于時(shí)間偏差才會(huì)發(fā)生穩(wěn)定的疊加。這似乎就意味著除了同步系統(tǒng)或者有像正弦波這樣的信號(hào)源之外就不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的疊加，但實(shí)際并非如此。一般而言，音樂和語言的持續(xù)時(shí)間都遠(yuǎn)長(zhǎng)于獲得穩(wěn)定響應(yīng)所需的時(shí)間。為了讓耳朵能區(qū)分出音調(diào)，信號(hào)必須維持足夠長(zhǎng)的時(shí)間。要想改善對(duì)音調(diào)的感知，則持續(xù)時(shí)間要長(zhǎng)于一個(gè)波長(zhǎng)，而大多數(shù)音樂都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過該持續(xù)時(shí)間。因?yàn)槁牳惺桥c波長(zhǎng)相關(guān)的，所以人們感知到音調(diào)變化所需的時(shí)間長(zhǎng)度也是隨頻率而變化的。例如：對(duì)于4kHz而言，25ms是足夠長(zhǎng)了，其長(zhǎng)度相當(dāng)于通過100個(gè)波長(zhǎng)所用的時(shí)間；而對(duì)40Hz來說，25rns只相當(dāng)1個(gè)波長(zhǎng)所用的時(shí)間。感知低頻的音調(diào)要比感知高頻音調(diào)所用的時(shí)間長(zhǎng)。大部分音樂和語言的持續(xù)時(shí)間都比單一波長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，盡管缺少同步，我們還是可以在給定的頻率上有足夠長(zhǎng)的時(shí)間來獲得穩(wěn)定的疊加。



媒體關(guān)注與評(píng)論
　　“Bob在聲頻領(lǐng)域科學(xué)理論方面的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和為此孜孜不倦的態(tài)度在本書中體現(xiàn)得淋漓盡致。他通過本書傳達(dá)給廣大讀者的專業(yè)知識(shí)和工作經(jīng)驗(yàn)一定會(huì)讓今后的行業(yè)發(fā)展受益匿淺?！薄　　狫ohn Meyer，Meyer Sound　　“專業(yè)聲頻的發(fā)展需要這類闡述透徹、具有理論深度、文字闡述流暢的好書?！薄　　猄am Berkow，SIA Acoustics　　“與許多其他著作不同，本書在理論上的闡述非常深入；另外本書還為讀者提供了在時(shí)間緊迫，不能按預(yù)定方案開展工作時(shí)所急需的睿智工具和方法。安排設(shè)定工作的先后順序是件很困難的事情，Bob McCanhy將這一問題擺在了很突出的位置加以闡述，并且論述地十分清楚?！?　　　　——Dave Clark，Engineering Harmonics Inc.　　“寫一部關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)演出音響系統(tǒng)測(cè)量和優(yōu)化的專著一直是業(yè)內(nèi)人士夢(mèng)寐以求而又讓人望而生畏的事情，然而Bob McCarthy完成了這一艱巨的任務(wù)，他的這一新著為我們提供非常全面且詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)演出音響系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化指引”?！　　猅om Young，Electroacoustic Design Services


編輯推薦
　　首部系統(tǒng)闡述采用現(xiàn)代工具和實(shí)用技術(shù)對(duì)音響系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和校準(zhǔn)的專著，美國聲學(xué)大師BOB McCarthy 23年研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)精髓巨獻(xiàn)?！　　兑繇懴到y(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化》是首部對(duì)采用現(xiàn)代工具和實(shí)用技術(shù)對(duì)音響系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化這一新興領(lǐng)域進(jìn)行系統(tǒng)闡述的專著，它為專業(yè)用戶正確操控廣受追捧的實(shí)用工具提供了專家性的指引，這些工具就包括雙通道FFT分析儀、聲學(xué)預(yù)測(cè)程序、現(xiàn)代揚(yáng)聲器陣列和數(shù)字信號(hào)處理器等。通篇采用清晰的彩色照片和插圖。





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